(57)【要約】【課題】ワークへ接触した研磨材を速やかに自動的に除去可能とし、生産性の向上を図った流体噴射加工装置を提供する。【解決手段】ワークＷの表面に沿って移動可能とされて、該ワークＷの上側から研磨材を混入した高圧水ＰＷを噴出することで、ワークＷを切断するノズル１２を有する噴出部と、該噴出部と一体に移動可能とされて、ワークＷの下側において、ワークＷを貫通した高圧水ＰＷを回収する回収部１４と、ワークＷの下面を押圧するように回収部１４に固定され、該回収部１４の移動とともにワークＷの下面に付着した高圧水ＰＷを除去する除去部２１とを備えることを特徴とする。【選択図】図２
2013198947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークの表面に沿って移動可能とされて、該ワークの一方側から研磨材を混入した高圧水を噴出することで、前記ワークを切断する噴出部と、
該噴出部と一体に移動可能とされて、前記ワークの他方側において、前記ワークを貫通した前記高圧水を回収する回収部と、
前記ワークの前記他方側の面を押圧するように前記回収部に固定され、該回収部の移動とともに前記ワークの前記他方側の面に付着した前記高圧水を除去する除去部とを備えることを特徴とする流体噴射加工装置。
【請求項２】
前記除去部は、前記噴出部の移動方向の後方側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の流体噴射加工装置。
【請求項３】
前記噴出部からの前記高圧水の圧力を、前記ワークへの押圧力に変換する回転手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の流体噴射加工装置。
【請求項４】
前記ワークの前記他方側の面に付着した前記高圧水を吸引する吸引手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の流体噴射加工装置。
【請求項５】
前記噴出部からの前記高圧水の噴出方向を軸線の方向として、前記噴出部の外周側で、前記除去部が前記ワークの前記他方側の面を押圧しながら前記軸線回りに回転可能とする旋回手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の流体噴射加工装置。
【請求項６】
前記旋回手段は、モータを有していることを特徴とする請求項５に記載の流体噴射加工装置。
【請求項７】
前記旋回手段は、前記噴出部からの前記高圧水によって駆動される羽根車を有していることを特徴とする請求項５に記載の流体噴射加工装置。
【請求項８】
前記噴出部からの前記高圧水から前記研磨材を取り除いた水流を、前記ワークの前記他方側の面に付着した前記高圧水に向けて供給する洗浄水供給手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の流体噴射加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに高圧の流体を噴出して加工を行なう流体噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、航空機の主翼等の大型の構造物は、場所によって加わる応力の大きさが異なるため、場所によって素材を変化させたいわゆる複合材が多く用いられている。そして、このような複合材からなる構造物は、通常の切削加工機、またはレーザー加工機による加工が困難であるため、アブレイシブウォータージェット加工機（以下、「ＡＷＪ加工機」と略す）を用いた流体噴射加工が広く採用されている。この流体噴射加工で用いるＡＷＪ加工機は、研磨材を混合した高圧の水を噴射することによって被加工体を加工するものであって、素材に与える熱の影響が少ないという利点もある。
【０００３】
しかし、このようなＡＷＪ加工機では、非常に高圧での噴射が行なわれるため、水、研磨材が周囲に飛散してしまうおそれがあった。このような問題点を鑑みて、特許文献１に開示されたＡＷＪ加工機では、ノズルから噴射される高圧ジェット水流の外周全面から、高圧ジェット水流の周囲を完全に覆った状態となるように水を噴出し、水のカーテンを形成することによって発生する騒音を遮断するとともに、水、研磨材の飛散防止を図っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２４７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、飛散された研磨材の一部はワーク（被加工体）の下面に接触し、さらに飛散された研磨材は非常に高い運動エネルギーを有しているため、研磨材がワークの下面に突き刺さる等することもある。また、研磨材がワークの下面に突き刺さらないとしても、水、研磨材がワークの下面に付着した後に乾燥してしまうと除去が困難となる。ここで、特許文献１に開示された水カーテンを用いた研磨材の飛散防止の手法を用いたとしても、周囲への水、研磨材の飛散を防止できるものの、このようなワークの下面への研磨材の付着を防止することは難しく、付着した研磨材の除去作業のため生産性の悪化につながってしまうおそれがあった。
【０００６】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、ワークへ接触した研磨材を速やかに自動的に除去可能とし、生産性の向上を図った流体噴射加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。
即ち、本発明に係る流体噴射加工装置は、ワークの表面に沿って移動可能とされて、該ワークの一方側から研磨材を混入した高圧水を噴出することで、前記ワークを切断する噴出部と、該噴出部と一体に移動可能とされて、前記ワークの他方側において、前記ワークを貫通した前記高圧水を回収する回収部と、前記ワークの前記他方側の面を押圧するように前記回収部に固定され、該回収部の移動とともに前記ワークの前記他方側の面に付着した前記高圧水を除去する除去部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
このような流体噴射加工装置によると、高圧水がワークを切断した後、この高圧水が回収部によって回収されるが、高圧水のうちの一部が跳ね返されて飛散し、ワークの他方側の面に付着することとなる。ここで、除去部が、ワークの他方側の面を押圧されてワークの他方側の面を擦るようにして回収部とともに移動するため、ワークの他方側の面に付着した高圧水を拭き取りながら、高圧水中の研磨材を除去することができる。
【０００９】
また、前記除去部は、前記噴出部の移動方向の後方側に配置されていてもよい。
【００１０】
このように除去部が配置されることで、高圧水の付着位置よりも後方から、付着した高圧水を拭き取ることとなるため、研磨材をより確実に除去できる。
【００１１】
さらに、本発明に係る流体噴射加工装置は、前記噴出部からの前記高圧水の噴出力を、前記ワークへの押圧力に変換する回転手段をさらに備えていてもよい。
【００１２】
このような回転手段によって、噴出された高圧水による噴出方向への力を、噴出方向とは逆方向となるワークの他方側の面へ向かう方向の力に、回転部材を用いて変換し、この力を除去部のワークへの押圧力とすることで、押圧力を増大させることができ、付着した高圧水の拭き取り効果を向上して、確実に研磨材の除去が可能となる。
【００１３】
また、本発明に係る流体噴射加工装置は、前記ワークの前記他方側の面に付着した前記高圧水を吸引する吸引手段をさらに備えていてもよい。
【００１４】
このような吸引手段によって、回収部で跳ね返った高圧水の飛散範囲を狭くすることができる。従って、除去部が高圧水を拭き取る範囲を狭くすることが可能となり、除去部を大型化することなく除去部の性能向上を図ることができる。従って、仮に除去部を大型化した場合に発生する重量増加による加工精度低下を防止でき、即ち、加工精度を維持しながら研磨材を確実に除去することが可能となる。さらに、吸引手段の吸引力を調節することで、ワークに付着した高圧水を直接吸引することもでき、研磨材の除去効果のさらなる向上を図ることができる。
【００１５】
さらに、本発明に係る流体噴射加工装置は、前記噴出部からの前記高圧水の噴出方向を軸線の方向として、前記噴出部の外周側で、前記除去部が前記ワークの前記他方側の面を押圧しながら前記軸線回りに回転可能とする旋回手段をさらに備えていてもよい。
【００１６】
このような旋回手段によって、ワークに付着した高圧水を拭き取る範囲の拡大を図ることができ、研磨材の除去効果のさらなる向上を図ることができる。
【００１７】
また、前記旋回手段は、モータを有していてもよい。
【００１８】
このようなモータによって、外部動力によって除去部を旋回させることができるため、旋回速度の調節等が容易となり、即ち、高圧水の付着状況に合わせて、除去部を旋回させることが可能となり、より効率的にワークに付着した高圧水を拭き取る範囲の拡大を図り、研磨材の除去効果のさらなる向上を図ることができる。
【００１９】
さらに、前記旋回手段は、前記噴出部からの前記高圧水によって駆動される羽根車を有していてもよい。
【００２０】
このような羽根車によって、除去部に外部から回転動力を供給する必要がなく、より効率的にワークに付着した高圧水を拭き取る範囲の拡大を図ることができ、研磨材の除去効果のさらなる向上を図ることができる。
【００２１】
また、本発明に係る流体噴射加工装置は、前記噴出部からの前記高圧水から前記研磨材を取り除いた水流を、前記ワークの前記他方側の面に付着した前記高圧水に向けて供給する洗浄水供給手段をさらに備えていてもよい。
【００２２】
このように、噴出部からの高圧水を水流として再利用することで、コストを抑えるとともに、ワークに付着した高圧水を洗い流し、また付着した高圧水の乾燥を防ぐことができ、このような状態で除去部がワークの他方側の面に付着した高圧水を拭き取り可能となるため、研磨材の除去効果のさらなる向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の流体噴射加工装置によると、除去部が、回収部とともにワークの他方側の面を押圧しながら移動することで、飛散してワークへ接触した高圧水中の研磨材を自動的に速やかに除去でき、生産性の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第一実施形態に係るアブレイシブウォータージェット加工機の全体斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るアブレイシブウォータージェット加工機の断面図である。
【図３】本発明の第二実施形態に係るアブレイシブウォータージェット加工機の断面図であって、（ａ）は高圧水の噴出前を、（ｂ）は高圧水の噴出後を示すものである。
【図４】本発明の第二実施形態に係るアブレイシブウォータージェット加工機の断面図であって、図３のＡ−Ａ断面を示すものである。
【図５】本発明の第三実施形態に係るアブレイシブウォータージェット加工機の断面図である。
【図６】本発明の第四実施形態に係るアブレイシブウォータージェット加工機の断面図である。
【図７】本発明の第四実施形態に係るアブレイシブウォータージェット加工機における除去部を軸線方向から見た図であって、図６のＢ−Ｂ断面を示すものである。
【図８】本発明の第四実施形態に係るアブレイシブウォータージェット加工機における除去部の変形例を軸線方向から見た図である。
【図９】本発明の第五実施形態に係るアブレイシブウォータージェット加工機の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の第一実施形態に係るアブレイシブウォータージェット加工機（流体噴射加工装置）１について説明する。
図１に示すように、アブレイシブウォータージェット加工機１（以下、ＡＷＪ加工機１と称する。）は、例えば航空機等に用いられるＦＲＰ（繊維強化プラスチック）等の複合材であるワークＷの一方側（本実施形態では上方側）に、研磨材を混入した高圧水ＰＷを噴出する噴出部１１と、噴出部１１からの高圧水ＰＷを回収する回収部１４と、噴出後に飛散してワークＷに付着した噴出部１１からの高圧水ＰＷを除去する除去部２１を備えている。
ここで、高圧水ＰＷに混入される研磨材は、通常、粒状のガーネットや珪砂が用いられる。
【００２６】
噴出部１１は、ワークＷの一方側（本実施形態では上方側）に配置されて上下方向に延在し、ワークＷに開口部が対向するノズル１２と、ノズル１２を保持する円筒状の保持部１３を有している。そして噴出部１１は、上下方向に直交する水平面内の一方向に移動可能となるように、装置本体１ａによって上方から保持され、装置本体１ａを通じて研磨材入りの高圧水ＰＷをノズル１２の開口部から下方に噴出することで、ワークＷの切断を行なうことが可能とされている。
【００２７】
回収部１４は、ワークＷの他方側（本実施形態では下方側）に配置され、噴出部１１から噴射され、ワークＷを切断して貫通した研磨材入りの高圧水ＰＷを受けて回収する上部が開口する回収容器１５と、回収容器１５を設置する接続アーム１６とを有している。
【００２８】
そして、この接続アーム１６は、一端１７ａが装置本体１ａの一側面から、水平面内の一方向となる噴出部１１の移動方向Ｄ１に直交する直交方向Ｄ２に突出した横アーム１７と、横アーム１７の他端１７ｂから横アーム１７に一端１８ａが一体に結合されて下方に向かって延びる縦アーム１８とを有している。さらに、接続アーム１６は、この縦アーム１８の他端１８ｂからは、縦アーム１８に一端１９ａが一体に結合されて水平方向に噴出部１１のノズル１２の下方側の位置に向かって延びる容器保持アーム１９を有している。即ち、接続アーム１６は、噴出部１１の移動方向Ｄ１から見た場合にＵ字状をなしていることとなる。
【００２９】
さらに、この容器保持アーム１９の他端１９ｂには、噴出部１１のノズル１２先端に対向するように間隙Ｓを設けた状態で回収容器１５が設置されており、この間隙Ｓに、ワークＷが配置されることで、ワークＷの切断が可能となっている。また、ノズル１２からの高圧水ＰＷがワークＷを切断して貫通した後に、この高圧水ＰＷを回収容器１５で受けることが可能とされている。
【００３０】
次に除去部２１について説明する。
図１及び図２に示すように、除去部２１は、噴出部１１の移動方向Ｄ１の後方側に配置されている。さらにこの除去部２１は、接続アーム１６における容器保持アーム１９の他端１９ｂに一端２２ａが一体に結合され、また他端２２ｂは、噴出部１１の移動方向Ｄ１後方側に突出した後に、上方に屈曲して設けられた除去部接続アーム２２を有している。即ち、この除去部接続アーム２２は、直交方向Ｄ２から見てＬ字状に形成されている。また、この除去部接続アーム２２の他端２２ｂには、上下方向に弾性変形可能なコイルバネ２３が設けられ、さらに、このコイルバネ２３を介して拭取部２４が結合されている。
【００３１】
拭取部２４は、例えば、ウレタンスポンジやワイヤーブラシ等が適用され、ワークＷを上記間隙Ｓに設置した際には、コイルバネ２３によってワークＷの下面に付勢され、ワークＷの下面に接触している。
【００３２】
このようなＡＷＪ加工機１においては、まず、ノズル１２と回収容器１５との間の間隙Ｓに被加工部材となるワークＷを設置する。この際、除去部２１における拭取部２４が、ワークＷの下面に接触するようにワークＷを配置する。そして次に、噴出部１１のノズル１２から下方に向かって高圧水ＰＷを噴出し、高圧水ＰＷの圧力によってワークＷを上下方向に貫通させるとともに、噴出部１１を移動方向Ｄ１前方に向かって移動させることで、直交方向Ｄ２に分断するように、ワークＷを切断する。
【００３３】
そしてワークＷの切断の際、ノズル１２から噴出された高圧水ＰＷは、ワークＷを貫通した後に、回収容器１５の内部に収容されて回収されることとなるが、一部の高圧水ＰＷは、回収容器１５の内面によって跳ね返され、飛散し、ワークＷの下面に付着する。
【００３４】
ここで、除去部２１における拭取部２４がワークＷの下面に接触しながら、噴出部１１とともに噴出部１１の移動方向Ｄ１後方側で、噴出部１１とともに移動する。従って、ワークＷの下面に付着した高圧水ＰＷを自動的に拭取ることができる。
【００３５】
本実施形態のＡＷＪ加工機１によると、除去部２１における拭取部２４が、回収部１４とともにワークＷの下面を押圧しながら移動することで、飛散してワークＷへ接触した高圧水ＰＷ中の研磨材を、自動的に速やかに除去できる。従って、付着した研磨材を別途取り除く工程が不要となり、生産性の向上を図ることが可能となる。
【００３６】
次に、本発明の第二実施形態に係るＡＷＪ加工機１０１について説明する。
なお、第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態では、第一実施形態のＡＷＪ加工機１を基本構成として、除去部２１と回収部１４との結合部分に、さらに除去部接続アーム２２を回動可能とする回動機構（回転手段）３１を備えている。
【００３７】
図３及び図４に示すように、回動機構３１は、回収部１４における容器保持アーム１９の他端１９ｂに、移動方向Ｄ１後方側から前方側に向かってくり貫かれるように長方形空間に形成された内部空洞部３２と、この内部空洞部３２の直交方向Ｄ２の開口縁３２ａから、移動方向Ｄ１後方に向かって突出して形成された回動支持部３４とを有している。
さらに、回動機構３１は、この内部空洞部３２の内部に配置されて、除去部２１における除去部接続アーム２２の他端２２ｂに結合されて噴出部１１の移動方向Ｄ１の前方に延びる板状の高圧水受け部３３と、上記回動支持部３４と除去部接続アーム２２の他端２２ｂと回動支持部３４とを直交方向Ｄ２に貫通して除去部接続アーム２２を回動支持部３４に対して相対回転可能に固定するピン３５を有している。
【００３８】
また、回動機構３１は、回収容器１５の底面に、回収容器１５の上方と、上記容器保持アーム１９における内部空洞部３２と連通するように形成された貫通孔３６を有しており、噴出部１１からの高圧水ＰＷが、この貫通孔３６を通じて内部空洞部３２の内部へ流入し、高圧水受け部３３の上面に衝突可能としている。
【００３９】
このようなＡＷＪ加工機１においては、ノズル１２から噴出された高圧水ＰＷは、ワークＷを貫通した後に、回収容器１５の内部に収容されて回収される。さらに高圧水ＰＷの一部は、回収容器１５の内面によって跳ね返され、飛散し、ワークＷの下面に付着する。また、高圧水ＰＷの一部は図３（ａ）に示すように一部は回収容器１５の底面から貫通孔３６を通じて、高圧水受け部３３の上面に衝突することとなる。
【００４０】
そして、図３（ｂ）に示すように、高圧水受け部３３の上面に高圧水ＰＷが衝突すると、回動支持部３４及びピン３５を基準として、直交方向Ｄ２回りに高圧水受け部３３が下方に、除去部接続アーム２２が上方へ持ち上がるように回動し、除去部２１における拭取部２４がワークＷの下面に付勢された状態で接触することとなる。
【００４１】
即ち、ワークＷを貫通した高圧水ＰＷの下方へ向かう力を、回動機構３１によって、上方となるワークＷの下面へ向かう方向の力に変換することができ、高圧水ＰＷの噴出力によって、拭取部２４に作用する押圧力を増大させることができる。
【００４２】
本実施形態のＡＷＪ加工機１０１によると、除去部２１における拭取部２４が、飛散してワークＷの下面へ付着した高圧水ＰＷ中の研磨材を、自動的に速やかに除去する。これに加え、回動機構３１によって、拭取部２４のワーク下面への押圧力を増大させることができ、研磨材の除去効果の向上が可能となる。
【００４３】
次に、本発明の第三実施形態に係るＡＷＪ加工機１１１について説明する。
なお、第一実施形態及び第二実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態では、第一実施形態のＡＷＪ加工機１を基本構成として、除去部２１と回収部１４の結合部分に、さらに、ワークＷの下面に付着した高圧水ＰＷを吸引する吸引機構（吸引手段）４１を備えている。
【００４４】
図５に示すように、吸引機構４１は、回収部１４における容器保持アーム１９の他端１９ｂに接続された吸引ホース４２と、容器保持アーム１９の他端１９ｂから外部に突出し、開口部がワークＷの下面に対向する吸込口４３と、容器保持アーム１９の他端１９ｂの内部に形成され、これら吸引ホース４２と吸込口４３とを連通する接続流路Ｃ１とを有している。
【００４５】
吸引ホース４２は、管状の部材であって、不図示のポンプ等に接続されることで、吸込口４３、接続流路Ｃ１を介して高圧水ＰＷを吸引し、外部へ吐出可能とするものである。
【００４６】
吸込口４３は、管状の部材であって、複数（本実施形態では、噴出部１１の移動方向Ｄ１の前後に１つずつ）が設けられており、吸引ホース４２に接続流路Ｃ１を介して連通していることで、ワークＷの下面に付着した高圧水ＰＷを吸引可能としている。
【００４７】
このようなＡＷＪ加工機１１１においては、ノズル１２から噴出された高圧水ＰＷは、ワークＷを貫通した後に、回収容器１５の内部に収容されて回収される。さらに高圧水ＰＷの一部は、回収容器１５の内面によって跳ね返され、飛散するが、この際、吸引機構４１によって、高圧水ＰＷを吸引可能となるため、高圧水ＰＷが飛散する範囲を狭くすることができる。
【００４８】
従って、ワークＷの下面に高圧水ＰＷが付着する量を低減することができるため、除去部２１の拭取部２４を大型化しなくとも、高圧水ＰＷの拭き取りが可能となる。
【００４９】
ここで、除去部２１を大型化した場合には、噴出部１１の重量増加によって、噴出部１１の移動に影響が及んでしまいワークＷの加工精度の維持が難しくなる。この点、本実施形態では、除去部２１に吸引機構４１を設けたことで、加工精度の維持を図ることが可能となる。
【００５０】
さらに、吸引手段の吸引力を調節することで、直接、ワークＷに付着した後の高圧水ＰＷを吸引することもできる。
【００５１】
本実施形態のＡＷＪ加工機１１１によると、除去部２１における拭取部２４が、飛散してワークＷへ付着した高圧水ＰＷを、自動的に速やかに除去する。これに加え、吸引機構４１によって、加工精度の維持を図りながら、研磨材の除去効果のさらなる向上を図ることができる。
【００５２】
なお、吸込口４３をさらに多く設けてもよいし、逆に一つであってもよい。
【００５３】
次に、本発明の第四実施形態に係るＡＷＪ加工機１２１について説明する。
なお、第一実施形態から第三実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態では、第一実施形態のＡＷＪ加工機１基本構成として、除去部２１と回収部１４との結合部分に、さらに、除去部２１を、噴出部１１のノズル１２の中心軸線であり高圧水ＰＷの噴出方向となる上下方向に延在する軸線Ｐ回りに、除去部２１を旋回可能とする旋回機構（旋回手段）５１を備えている。
【００５４】
図６及び図７に示すように、旋回機構５１は、容器保持アーム１９の他端１９ｂにおいて、上方に突出する軸部５２と、回収容器１５と容器保持アーム１９との間に上下方向に挟まれるように配置され、軸部５２を外周側から覆うように設けられた歯車部５３と、容器保持アーム１９の下方に配置され、歯車部５３を駆動するモータ５４とを有している。
【００５５】
軸部５２は、容器保持アーム１９の他端１９ｂに突出して一体に設けられ、円柱状をなすとともに、その外周面は、第一の歯５２ａが形成されることで凸凹となっている。
【００５６】
歯車部５３は、環状をなし、回収容器１５及び容器保持アーム１９との間で相対回転可能に、軸部５２と間隙を有した状態で軸部５２を覆っている。また、その内周面は第二の歯５３ａが形成されることで凸凹となっている。
【００５７】
さらに、第一実施形態で説明した除去部２１における除去部接続アーム２２は、容器保持アーム１９に設けられる代わりに、歯車部５３の外周面から移動方向Ｄ１の後方に向かって突出して設けられている。
【００５８】
モータ５４は、モータ軸５４ｂを上下方向に向け、このモータ軸５４ｂの上端部には、モータ歯車５５を有している。そして、このモータ歯車５５は、軸部５２と歯車部５３との間に配され、第一の歯５２ａ及び第二の歯５３ａに噛合するように、外周面は第三の歯５５ａが形成されて凸凹となっている。このようにして、モータ５４の回転動力を歯車部５３に伝達させ、軸線Ｐ回りに除去部２１を旋回可能としている。即ち、歯車部５３とモータ歯車５５とによって、遊星ギアが構成されていることとなる。
【００５９】
このようなＡＷＪ加工機１２１においては、噴出工程でノズル１２から噴出された高圧水ＰＷは、ワークＷを貫通した後に、回収容器１５の内部に収容されて回収される。さらに高圧水ＰＷの一部は、回収容器１５の内面によって跳ね返され、飛散し、ワークＷの下面に付着する。この際、旋回機構５１によって、除去部２１における拭取部２４がワークＷの下面に接触しながら、軸線Ｐ回りに旋回することとなり、ワークＷの下面に付着した研磨材を拭き取る範囲の拡大を図ることができる。
【００６０】
さらにモータ５４は外部動力によって駆動されるため、回転速度の調節等が容易となる。従って、噴出部１１の移動速度や、高圧水ＰＷの付着状況に合わせて、除去部２１の旋回速度を調節することが可能となる。
【００６１】
また、本実施形態では、旋回機構５１が遊星ギアによって構成されており、即ちモータ５４の設置位置を、軸線Ｐから径方向にオフセットして設置することができる。このため、例えば、回収容器１５において回収した高圧水ＰＷを、軸部５２の内部に排出路を形成し、容器保持アーム１９の他端１９ｂから下方に向かって排出する場合であっても、モータ５４が高圧水ＰＷの排出の妨げにならないようにできる。
【００６２】
本実施形態のＡＷＪ加工機１２１によると、除去部２１における拭取部２４が、飛散してワークＷへ接触した高圧水ＰＷを、自動的に速やかに除去する。これに加え、旋回機構５１によって、高圧水ＰＷを拭き取る範囲を拡大でき、さらなる研磨材の除去効果の向上を図ることができる。
【００６３】
なお、モータ５４をオフセットして配置する必要がない場合には、旋回機構５１における歯車部５３は、遊星ギアを構成するものでなくともよい。例えば、回収容器１５と容器保持アーム１９との間で軸線Ｐ回りに回転可能な円柱状をなす部材に、モータ軸５４ｂを軸線Ｐに一致した状態で結合し、また上記円柱状をなす部材に除去部２１を設けることで、モータ５４の回転駆動によって軸線Ｐ回りに除去部２１を旋回させてもよい。
【００６４】
また、除去部２１における拭取部２４が、ワークＷの下面に押圧された状態で、ノズル１２の外周側を旋回すればよいため、必ずしも軸線Ｐ回りに除去部２１が旋回しなくともよく、即ち、回転軸が軸線Ｐから水平方向にずれていてもよい。
【００６５】
また、図８に示すように、旋回機構５１は、モータ５４、歯車部５３、モータ歯車５５に代えて、噴出部１１から噴出された高圧水ＰＷによって回転駆動可能な羽根車６１であってもよい。
【００６６】
具体的には、羽根車６１は、回収容器１５及び容器保持アーム１９との間で軸線Ｐ回りに相対回転可能に、軸部６３（軸部５２に第一の歯５２ａが形成されていないもの）と間隙を有した状態で軸部６３を覆っている。また、その内周面からは、周方向に間隔をあけて、軸線Ｐの径方向内側に向かうに従って回転方向後方側に向かって延びる複数の羽根６２が設けられている。また、この羽根車６１の外周面には、移動方向Ｄ１の後方に向かって突出するように、上述の除去部２１の除去部接続アーム２２が設けられている。
【００６７】
また、この場合、回収容器１５の底面には、第二実施形態で説明した貫通孔３６が形成されており、羽根車６１内部に噴出部１１からの高圧水ＰＷを導入し、羽根車６１の羽根６２に衝突可能としている。
【００６８】
そしてこのような羽根車６１に噴出部１１から噴出された高圧水ＰＷが衝突すると、回収容器１５の貫通孔３６を通じて複数の羽根６２を押圧することで、羽根車６１を回転させることが可能となる。従って、このような羽根車６１によって、旋回機構を構成することも可能である。
【００６９】
次に、本発明の第五実施形態に係るＡＷＪ加工機１３１について説明する。
なお、第一実施形態から第四実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態では、第一実施形態を基本構成として、除去部２１と回収部１４の結合部分に、さらに、ワークＷを貫通した高圧水ＰＷから研磨材を取り除いた水流Ｗ１を、ワークＷの下面に付着した高圧水ＰＷに向けて供給する洗浄機構（洗浄水供給手段）７１を備えている。
【００７０】
図９に示すように、洗浄機構７１は、回収部１４における容器保持アーム１９の他端１９ｂの内部に設けられたフィルタ７３と、除去部接続アーム２２の内部に形成され、フィルタ７３に連通する流路Ｃ２とを有している。さらに、洗浄機構７１は、除去部接続アーム２２の他端２２ｂで、コイルバネ２３の下方の位置で除去部接続アーム２２の外周から突出して、ワークＷの下面に向かって開口するとともに、流路Ｃ２に連通する洗浄ノズル７２とを有している。
【００７１】
また、回収容器１５の底面には、第二実施形態で説明した貫通孔３６が形成され、噴出部１１からの高圧水ＰＷをフィルタ７３へ導入可能としている。
【００７２】
このようなＡＷＪ加工機１３１においては、噴出工程でノズル１２から噴出された高圧水ＰＷは、ワークＷを貫通した後に、回収容器１５の内部に収容されて回収される。さらに高圧水ＰＷの一部は、回収容器１５の内面によって跳ね返され、飛散し、ワークＷの下面に付着する。この際、高圧水ＰＷの一部が貫通孔３６を通じてフィルタ７３へ導入され、高圧水ＰＷから研磨材が取り除かれ、残った水流Ｗ１を、流路Ｃ２を通じて洗浄ノズル７２からワークＷ下面に付着した高圧水ＰＷへ噴き付けることができる。
【００７３】
本実施形態のＡＷＪ加工機１３１によると、洗浄機構７１によって噴出部１１からの高圧水ＰＷを水流Ｗ１として再利用することで、コストを抑えながら、ワークＷの下面に付着した研磨材を洗い流し、また付着した研磨材の乾燥を防ぐことができる。そして、このような状態で、除去部２１がワークＷの他方側の面を拭き取り可能となるため、さらなる研磨材の除去効果の向上を図ることができる。
【００７４】
なお、ワークＷの下面に供給する水流Ｗは、噴出部１１からの高圧水ＰＷを再利用したものでなくともよく、例えば、外部から供給してもよい。
【００７５】
以上、本発明の実施形態について詳細を説明したが、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において、多少の設計変更も可能である。
例えば、上述の実施形態では接続アーム１６がこのようなＵ字状に形成されているが、このような形状に限定されることはなく、上記間隙ＳにワークＷを設置可能とし、回収容器１５をノズル１２の下方に設置でき、かつ噴出部１１と一体に移動可能となっていればよい。
【００７６】
また、拭取部２４をワークＷの下面付勢する部材はコイルバネ２３でなくともよく、例えば油圧シリンダ等であってもよい。
【００７７】
さらに、上述の実施形態では、除去部２１は、噴出部１１の移動方向Ｄ１の後方側に設けられているが、移動方向Ｄ１前方側やその他の位置に、さらに別の除去部を備えることで、複数の除去部が設けられていてもよい。
【００７８】
また、上述の実施形態で説明した回動機構３１、吸引機構４１、旋回機構５１、洗浄機構７１を、適宜選択して組み合わせて設置することも可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１…ＡＷＪ装置（アブレイシブウォータージェット装置（流体噴射加工装置））  １ａ…装置本体  １１…噴出部  １２…ノズル  １３…保持部  １４…回収部  １５…回収容器  １６…接続アーム  １７…横アーム  １８…縦アーム  １９…本体保持アーム  ２１…除去部  ２２…除去部接続アーム  ２３…コイルバネ  ２４…拭取部  Ｗ…ワーク  ＰＷ…高圧水  Ｓ…間隙  Ｄ１…移動方向  Ｄ２…直交方向  ３１…回動機構（回転手段）  ３２…内部空洞部  ３２ａ…開口縁  ３３…高圧水受け部  ３４…回動支持部  ３５…ピン  ３６…貫通孔  ４１…吸引機構（吸引手段）  ４２…吸引ホース  ４３…吸込口  ５１…旋回機構（旋回手段）  ５２…軸部  ５２ａ…第一の歯  ５３…歯車部  ５３ａ…第二の歯  ５４…モータ  ５４ｂ…モータ軸  ５５…モータ歯車  ５５ａ…第三の歯  Ｐ…軸線  ６１…羽根車  ６２…羽根  ６３…軸部  ７１…洗浄機構（洗浄水供給手段）  ７２…洗浄ノズル  ７３…フィルタ  １０１、１１１、１２１、１３１…ＡＷＪ装置  Ｃ１…接続流路  Ｃ２…流路  Ｗ１…水流
【図１】
2013198947.tif 000003
【図２】
2013198947.tif 000004
【図３】
2013198947.tif 000005
【図４】
2013198947.tif 000006
【図５】
2013198947.tif 000007
【図６】
2013198947.tif 000008
【図７】
2013198947.tif 000009
【図８】
2013198947.tif 000010
【図９】
2013198947.tif 000011